《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》課程設(shè)計___整體式單向板肋梁樓蓋要點

《《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》課程設(shè)計___整體式單向板肋梁樓蓋要點》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》課程設(shè)計___整體式單向板肋梁樓蓋要點（23頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)土木工程專業(yè) 設(shè)計人：愚者 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院 課程設(shè)計說明書 課程名稱： 《混凝十結(jié)構(gòu)設(shè)計》課程設(shè)計 題目名稱： 現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計 班 級：2009級 土木工程 專業(yè)生班 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 評定成績： 教師評語： 指導(dǎo)老師簽名: 2011年 月 日 現(xiàn)澆整體式單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計任務(wù)書 1、設(shè)計資料 （1）某工業(yè)用倉庫，設(shè)計使用年限為 50年，樓面使用活荷載為9kN/m2。 （2）樓面面層為水磨石（底層 20mm厚水泥砂漿，10mm厚面層），自重為 0 =0.65kN/m 2,梁板天花用混合砂漿抹灰15m

2、m。 （3）材料選用 a.混凝土強度等級采用C20、C25或C30。 b.鋼筋采用受力縱筋HRB335或HRB400;其他鋼筋均用HPB235。 （4）板伸入墻內(nèi)120mm,次梁伸入墻內(nèi)240mm,主梁伸入墻內(nèi)370mm。 （5）二樓樓面結(jié)構(gòu)平面布置圖如圖所示（樓梯間在此平面外）。 （6）樓板厚度為80mm,次梁截面為b>< h = 2 00 mm 500m m主梁截面 bMh=250mm 700mrtt的截面尺寸 b^ h =350mmx350mm （或 400mmM 400mm或 自定）。 2、設(shè)計內(nèi)容和要求 （1）板和次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計算內(nèi)力；主梁按彈性理論計

3、算內(nèi)力， 并繪出彎矩包絡(luò)圖。 （2）繪制樓蓋結(jié)構(gòu)施工圖 1 .樓面結(jié)構(gòu)平面布置圖（標(biāo)注墻、柱定位軸線編號和梁、柱定位尺寸及構(gòu)件編 號）.（比例 1: 100?1: 200）; 2 .板模板圖及配筋平面圖（標(biāo)注板厚、板中鋼筋的直徑、間距、編號及其定位 尺寸）（比例1: 100?1: 200）; 3 .次梁模板及配筋圖（標(biāo)注次梁截面尺寸及幾何尺寸、鋼筋的直徑、根數(shù)、編 號及其定位尺寸）（比例1: 50,剖面圖比例1: 15?1: 30）; 4 、梁材料圖、模板圖及配筋圖（按同一比例繪出主梁的彎矩包絡(luò)圖、抵抗彎矩 圖、模板圖及配筋圖），（標(biāo)注主梁截面尺寸及幾何尺寸、鋼筋的直徑、根數(shù)、編號及

4、 其定位尺寸）；（比例1: 50,剖面圖比例1: 15?1: 30）; 5 .在圖中標(biāo)明有關(guān)設(shè)計說明，如混凝上強度等級、鋼筋的種類、混凝土保護層 厚度等。 （3）計算書 要求計算準(zhǔn)確，步驟完整，內(nèi)容清晰。 （4）主梁配筋圖必須手工繪制，板、次梁配筋圖不作規(guī)定。 （5）第11周星期五之前提交設(shè)計成果。 3、課程設(shè)計目的 (1) 了解單向板肋梁樓蓋的荷載傳遞關(guān)系及其計算簡圖的確定； (2)通過板及次梁的計算，熟練掌握考慮塑性內(nèi)力重分布的計算方法； (3)通過主梁的計算，熟練掌握按彈性理論分析內(nèi)力的方法，并熟悉內(nèi)力包絡(luò) 圖和材料圖的繪制方法； (4) 了解并熟悉現(xiàn)澆梁板的有關(guān)構(gòu)造

5、要求； (5)掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工圖的表達方式和制圖規(guī)定，進一步提高制圖的基 本技能； 4、設(shè)計參考進度 第一天：布置設(shè)計任務(wù)，閱讀設(shè)計任務(wù)書、指導(dǎo)書及設(shè)計例題，復(fù)習(xí)有關(guān)課程內(nèi) 容。確定梁格布置、板計算及繪制板的配筋草圖； 第二天：次梁的計算及繪制配筋草圖； 第三天：主梁的計算及繪制配筋草圖； 第四至五天：繪制板、次梁和主梁的施工圖。  現(xiàn)澆整體式鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋 設(shè)計資料: 某設(shè)計使用年限為50年工業(yè)用倉庫，采用整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓蓋梁格圖 1所 示。 圖1結(jié)構(gòu)平面布置圖 (1)樓面構(gòu)造層做法：20mm厚水泥砂漿打底，10mm厚水磨石面層，

6、丫 =0.65 KN/m 15mm厚混合砂漿梁板天花抹灰。 (2)活荷載:標(biāo)準(zhǔn)值為9KN/m2。 (3)恒載分項系數(shù)為1.2;活載分項系數(shù)為1.3(因工業(yè)廠房樓蓋活載標(biāo)準(zhǔn)值大于 4 KN/m 2)。 (4)材料選用： 混凝土 采用 C30 (fc=14.3N/mm2, ft=1.43N/mm2)。 鋼 筋 梁中受力縱筋才采用HRB335級(fy=300N/mm2); 其余采用 HPB235級(fy=210N/mm2)。 一、板和次梁按塑性計算 1.板的計算(按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計算) 板的12/Ii=5400mm/2000mm=2.7<3,按沿短邊方向受力的單向板計

7、算，應(yīng)沿長邊 方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋。 板的厚度按構(gòu)造要求取 h=80mm> Li/40=2000mm/40=50mm。次梁截面高度取 h=500mm> L2/15=5400mm/15=360mm,截面寬度 b=200mm,板尺寸支撐情況如圖 2 所示。 第23頁共20頁 ⑴荷載 包載標(biāo)準(zhǔn)值 30mm面層 80mm鋼筋混凝土板 15mm混合砂漿大棚抹灰 線包載設(shè)計值 線活載設(shè)計值 合 計 即每米板寬 (2)內(nèi)力計算 / 2000 / 2000 圖2板的尺寸 2 0.65KN/m2 0.08m >25KN/m 3=2.000KN/m 2 0.

8、015m M7KN/m 3=0.255KN/m 2 2 g<=2.905KN/m g=1.2 &905KN/m2=3.486KN/m q=1.3 溜KN/m2=11.7KN/m 15.186KN/m g+q=15.186KN/m 計算跨度 邊跨 Ln+h/2=2m-0.12m-0.2m/2+0.08/2=1.820m Ln+a/2=2m-0.12m-0.2m/2+0.12/2=1.840m> 1.820m 取 Lo=1.820m 中間跨 L0=2m-0.2m=1.800m 計算跨度差(1.820m-1.800m) /1.800m=1.11%( 10%,說明可按等跨連續(xù)計

9、算內(nèi)力(為 簡化起見，統(tǒng)一取Lo=1.820m)o取1m寬板作為計算單元，計算簡圖如圖 3所示： g+q-15.186KN/fu A i i , 2000 , 2000 ,2000 , 2000 ,2000 [ 圖3 1m寬板的計算簡圖 連續(xù)板各截面彎矩計算見表1 表1連續(xù)板各截面彎矩計算 截面 邊跨跨內(nèi) 離端第二 支座 離端第二跨跨 內(nèi)、中間跨跨內(nèi) 中間支座 彎矩計算系數(shù) 0m 1/11 -1/11 1/16 -1/14 一 , 、, 2 M=a m(g+q)L0 /(KN m) 4.572 -4.572 3.144 -3.5

10、93 (3)截面承載力計算 b=1000mm, h=80mm,ho=80mm-20mm=60mm, a 1=1.0,連續(xù)板各截面配筋計算見表 2。 表2連續(xù)板各截面配筋計算 板帶部位截面 邊區(qū)板帶(①一②，⑤一⑥軸線問) 邊跨跨內(nèi) 離端第二支座 離端第二跨跨內(nèi)、 中間跨跨內(nèi) 中間支座 M/( KN m) 4.572 -4.572 3.144 -3.593 2 cs=M/ aifcbh0 0.089 0.089 0.061 0.070 ( 0.093 0.093 0.063 0.072 As= (lbh0fc/fy /(mm2) 3

11、80 380 260 295 選配鋼筋 小 10@200 小 10@200 小 8/10@200 小 8/10@200 實配鋼筋面積 /(mm2) 393 393 322 322 板帶部位截面 中間區(qū)板帶(②一⑤軸線問) 邊跨跨內(nèi) 離端第二支座 離端第二跨跨內(nèi)、 中間跨跨內(nèi) 中間支座 M/( KN m) 4.572 -4.572 3.144 0.8=2.515 -3.593 %8=-2. 874 2 os=M/ aifcbho 0.089 0.089 0.051 0.056 ( 0.093 0.093 0.052 0.

12、058 As= (lbh0fc/fy /(mm2) 380 380 213 237 選配鋼筋 小 10@200 小 10@200 小 8@200 小 8@200 實配鋼筋面積 /(mm2) 393 393 251 251 中間區(qū)板帶②一⑤軸線間，各區(qū)格板的四周與梁整體連接, 慮板的內(nèi)拱作用，計算彎矩降低 20%。 連續(xù)板的配筋示意圖如圖4所示。 故各跨跨內(nèi)和中間支座考 40酗出樣來） 也胸。M右皆有來） 他啦（蜻彎來） 觀0蒯0仿再彎布 計貂冊而 藕39猛 ,1順。疆一南一） 計算26加1, 笑歌溫 的例晚00（附自一） （a

13、）邊區(qū)板帶 計*380而 期565皿, 計鞭福 顛415而 。職側(cè)蝴赫） 。8蒯佑胃相 牌23加2 例400（楂林） 08蒯Q （描赫） 計算213皿 期251/ 妞蒯0（隔一彎一） 樹200偏一彎一） （b）中間區(qū)板帶 圖4板的配筋示意圖 次梁計算（按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計算） 取主梁白勺梁高 h=700mm>Li/12=6000mm/12=500mm,梁寬b=250mm,次梁有關(guān)尺 寸及支撐情況圖5所示。 0 圖5次梁尺寸 (1)荷載 包載設(shè)計值 由板傳來 3.468KN/m2 >2m=6.9KN/m 次梁自重 1

14、.2)25KN/m3>0.2m>(0.5m-0.08m)=2.520KN/m 梁側(cè)抹灰 1.2 X7KN/m3>0.015m>(0.5m-0.08m) 2=0.257KN/m g=9.677KN/m 活載設(shè)計值 由板傳來 q=11.7KN/m2 >2m=23.4KN/m 合 計 g+q=33.077KN/m (2)內(nèi)力計算 計算跨度 邊跨 Ln=5.4m-0.12m-0.25m/2=5.155m Ln+a/2=5.155m+0.24m/2=5.275m 1.025 Ln=1.025 5.155m=5.284m> 5.275m 取 L0=5.275m 中間跨 L0= Ln=

15、5.4m-0.25m=5.150m 跨度差(5.275m-5.150m) /5.150m=2.4%< 10%,說明可按等跨連續(xù)梁計算內(nèi)力，計算 簡圖如圖6所示。 連續(xù)次梁各截面彎矩及剪力計算見表 3和表4 表3連續(xù)次梁彎矩計算 截面 邊跨跨內(nèi) 離端第二支座 離端第二跨跨內(nèi)、中 間跨跨內(nèi) 中間支座 彎矩計算系數(shù)加 1/11 -1/11 1/16 -1/14 一 ，.、, 2 M=a m(g+q)L0 /(KN m) 83.671 -83.671 54.380 -62.663 表4連續(xù)次梁剪力計算 截面 端支座內(nèi)側(cè) 離端第二

16、支座 外側(cè) 離端第二支座 內(nèi)側(cè) 中間支座外 側(cè)、內(nèi)側(cè) 剪力計算系數(shù) ov 0.45 0.6 0.55 0.55 V= av(g+q)Ln /(KN) 76.730 102.307 93.690 93.690 (3)截面承載力計算 次梁跨內(nèi)截面按T形截面計算，翼緣計算寬度為： 邊跨：bf=L0/3=5275mm/3=1758mm< b+So=200mm+1800mm=2000mm 離端第二跨、中間跨：bf= L0/3=5150mm/3=1717mm 梁高 h=500mm,h0=500mm-35mm=465mm 翼緣厚 hf=80mm 判別T形截面

17、類型： 跨內(nèi)截面(=0.010 hf/h0=60mm/465mm=0.172，故各跨內(nèi)截面均屬于第一類 T形 截面。 支座截面按矩形截面計算，第一內(nèi)支座按布置兩排縱筋考慮，取 h0=450mm-60mm=440mm,其他中間支座按布置一排縱筋考慮， ho=465mm,連續(xù)次 梁正截面及斜截面承載力計算分別見表 5和表6。 表5連續(xù)次梁正截面承載力計算 截面 邊跨跨內(nèi) 離端第二支 座 離端第二跨 跨內(nèi)、中間跨 跨內(nèi) 中間支座 M/( KN m) 83.671 -83.671 54.380 -62.663 M as _ 一，2 % fcbho (b=bf)

18、 0.014 0.151 0.010 0.101 --"1-2% 0.014 0.165 0.010 0.107 As=t oibh0fc/fy(b=bf) /(mm2) 621 692 381 475 選配鋼筋 2 蟲 16+ 1中18 1 蟲 18+ 3④14 3蟲14 2 蟲 14+ 1016 實配鋼筋面積/(mm2) 657 761 459 509  表6連續(xù)次梁斜截面承載力計算 截面 端支座內(nèi) 側(cè) 離端第二 支座外側(cè) 離端支座 內(nèi)側(cè) 中間支座 外側(cè)、內(nèi) 側(cè) V(kN) 76.730 102.30

19、7 93.690 93.690 0.25Pcfcbh/(kN) 332.475> V 314.600> V 314.600> V 332.475> V Vc =0.7ftbh/(kN) 93.093>V 88.088V 選用箍筋 2小8 2小8 2小8 2小8 . .，， 2、 Asv =nAsvi/(mm ) 101 101 101 101 s =1.25fyvAsvh /(V -Vc)/(mm) 按構(gòu)造 820 867 按構(gòu)造 實配箍筋間距S/（mm） 200 200 200 2

20、00 次梁配筋示意圖見圖7 計期92m” 計算4T加］ 2中閨直施） 201M直航I 拉密餞號彎君 超14（左臍彎來） 口西@2時 1虱4（右皆夸來） 1014（右背專來） P nt ill / , \ \\\ 羽 口 口 檔叫 計顆向 實謚667皿 實比鋤d 維研］城博超） 2。14+：。14（彎提） 圖7次梁配筋示意圖 三、主梁計算（按彈性理論計算） 柱高H=4.5m,柱截面尺寸300mrK 300mm，主梁的有關(guān)尺寸及支撐情況見圖 8 0 圖8主梁尺寸 (1)荷載 包載設(shè)計值 由次梁傳來 9.677KN/mX 5.4m=52.256KN

21、 主梁自重(折合為集中荷載) 1.2)25KN/m3>O.25m><0.7m-0.08m) 2m=9.3KN 梁側(cè)抹灰(折合 為集中 荷載) 1.2 X7KN/m3>0.015m>(0.7m-0.08m) >2mX 2=0.760KN G=62.316KN 活載設(shè)計值 由次梁傳來 Q=23.4KN/mK 5.4m=126.36KN 合 計 G+Q=188.676KN (2)內(nèi)力計算 邊跨 Ln=5.4m-0.12m-0.3m/2=5.730m Lo=1.025Ln+b/2=1.025 5.730m+0.3m/2=6.020m < Ln+a/2+b/2=5.730m+0.37

22、m/2+0.3m/2=6.070m 中間跨 Ln=5.4m-0.4m=5.700m Lo= Ln+b=5.7m+0.3m=6.000m 跨度差(6.020m-6.000m) /6.000m=0.33%< 10%,可按等跨連續(xù)梁計算。 由于主梁線剛度較柱的線剛度大得多， 故主梁可視為錢支柱頂上的連續(xù)梁，計算簡圖 見圖9。 W卜 W收 W廠 16 \6 |6 圖9主梁的計算簡圖 在各種不同分布的荷載作用下的內(nèi)力計算可采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)進行， 徑 內(nèi)和支座截面最大彎矩及剪力按下式計算，則 M=KGL 0+KQL0 V=KG+KQ 式中系數(shù)K值由附錄7查得，具體計算

23、結(jié)果以及最不利荷載組合見表 7和表8, 即可得主梁的彎矩包絡(luò)圖及剪力包絡(luò)圖，如圖 10所示。 圖10主梁彎矩包絡(luò)圖及剪力包絡(luò)圖 表7主梁彎矩計算 邊跨跨內(nèi) 中間支座 中間跨跨內(nèi) 在舁 廳P 計算簡圖 K M1 /( KN m) K Mb (Mc) /( KN m) K M2 /(KN m) ① 1 f ifi 0.244 91.535 -0.267 -99.997 0.067 25.051 △ △乙 ② -C 叢 A R △ △ 0.289 219.839

24、 -0.133 -101.003 -101.003 ③ 凸 f ) A 乙 -33.667 -0.133 -101.003 0.200 151.632 ④ n a L 0.229 112.168 -0.311 -236.180 0.170 128.872 A (-0.089) (-67.588) ⑤ f A1 *1 A 4 心 0.274 134.209 -0.178 (0.044) -135.177 (33.414) -- -- 最不 ①+ ② 311.374 -

25、201 -75.952 利荷 ①+ ③ 57.868 -201 176.683 載組 ①+ ④ 203.703 -336.177(-167.585) 153.923 合 ①+ ⑤ 225.744 -235.174(-66.583) -- 表8主梁剪力計算 端支座內(nèi)側(cè) 中間支座（左） 計算簡圖 7 Al Vd Vb左（Vc左） /(KN) /(KN) 0.733 45.678 -1.267 -78.954 (-0.733) (-45.678) (-1.000) (-62.316) 0.866 (

26、-0.866) 109.428 -1.134 -143.292 (-109.428) (0) (0)  ③ J F } -0.133 (0.133) -16.806 (16.806) -0.133 (-1.000) -16.806 (-126.36) ④ Q,： ■ . 1 白 凸 3 0.689 (0.089) 87.062 (11.246) -1.311 (-0.778) -165.658 (-99.572) ⑤ 工一 二 △ 4 4 0.822 (-0.044) 103.867 (-5.560) -1.178

27、 (0.222) -148.852 (28.052) 最不 利荷 載組 合 ①+② 155.106(-155.106) -222.246(-62.316) ①+③ 92.622(-28.872) -95.760(-188.676) ①+④ 132.74(-34.432) -244.612(-161.888) ①+⑤ 149.545(-51.238) -227.806(-34.264) 在舁 廳P 計算簡圖 中間支座（右） K Vb 右(Vc右)/(KN) ① 1 f 1 1 1.000 (1.267) 62.316 (7

28、8.954) △ △ & △ ② j ；【 1 L 0 (1.134) 0 (143.292) △ △ 口 3 ③ Zr" L 1.000 (0.133) 126.36 (16.806) ④ Q : . . ，| 1 白 凸 ) 占 4 1.222 (0.089) 154.412 (11.246) ⑤ 」 △ d 0.222 (-0.044) 28.052 (-5.560) 最不 利荷 載組 合 ①+② 62.316(222.246) ①+③ 188.676(95.76) ①+④ 216.728(90.2)

29、 ①+⑤ 90.368(73.394) (3)截面承載力計算 主梁跨內(nèi)截面按T形截面計算，其翼緣計算寬度為： bf=L0/3=6000mm/3=2000mm< b+S0=5400mm,并取 h0=700mm-35mm=665mm 判斷T形截面類型：跨內(nèi)截面 (=0.053 hf/h0=80mm/665mm=0.120，故各跨內(nèi)截 面均屬于第一類T形截面。 跨內(nèi)截面在負(fù)彎矩作用下按矩形截面計算，取h0=700mm-60mm=640mm。支座截 面按矩形截面計算，取h0=700m-80mm=620mm (因支座彎矩較大考慮布置兩排縱筋， 并布置在次梁主筋下面)。 主梁正截面及斜截

30、面承載力計算表見表 1-15和表1-16。 表9主梁正截面承載力計算 截面 邊跨跨內(nèi) 中間支座 中間跨跨內(nèi) M/( KN m) 311.374 -366.177 176.683 -75.952 V0 b/2 /( KN m) 28.301 (M- V 0 b/2) /( KN m) 337.876 M 0飛一 2 2 % M (b=bf) 0.0246 0.231 0.0140 0.0519 0.025 0.267 0.014 0.053 As=t odbh0fc/fy(b=bf) /(mm2) 1585

31、 1973 888 405 選配鋼筋 2*20+ 2蟲25 4 蟲 18+ 2蟲25 2 蟲 16+ 2蟲18 2蟲20 實配鋼筋 〃 2、 /(mm ) 1610 2000 910 628  表10主梁斜截面承載力計算 截面 端支座內(nèi)側(cè) 離端第二支座 外側(cè) 離端第二支座內(nèi) 側(cè) V(kN) 155.106 244.612 188.676 0.25Pcfcbh0/(kN) 594.323>V 554.125>V 554.125>V Vc =0.7ftbh/(kN) 166.416>V 155.155

32、

33、+Q) /(2fysin ) =178.616 10A3N/(2 800N/mm2>0.707)=421m2 選 21 18 (As=509 m2)。 主梁的配筋示意圖如圖11所示 實置2000 mu 計算1973m2 2018直命 計1405血, 安舸面 24）18 2025（左茸再來） r 08(3)200 318 （右身彎來）口的加 / 20陽 if M1585mm 計算88媼 實酊61。 mi] 實能91海 2020+2期5傍超 2。16+2城（彎超） 圖11主梁配筋示意圖 eh 7 t 0 0 四、施工圖 .&沿 00 0 25 飛—昌『07尊宦芯 - - \ ? TL s Be i 產(chǎn)址駕Lg 目現(xiàn);艙"。造 ”「量 al 一曳莖 5400 4 逡 圖12板的配筋圖